Hallo zusammen, zurzeit durchforste ich das Datenblatt des Schaltreglers LTC3769 (hier der Link zum Datenblatt: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3769fa.pdf ). Nun kommen in diesem Datenblatt vorallem ab den Seiten 11-14 immer wieder die Begriffe "Burst-Mode", "forced-continuous mode" oder "pulse-skipping mode" auf. Am Anfang war ich mir ziemlich sicher dass es sich dabei um verschiedene Arbeitsweisen des Controllers bei geringer Last handelt. Doch schön langsam bin ich ein wenig verunsichert, da diese begriffe auch beim externen Takteingang oder bei einem Überspannungsereignis auftauchen. Meine Frage wäre: Könnte mir jemand erklären was es mit den verschiedenen Modis aufsich hat und bestenfalls dazu noch begründen in welchen Situationen welcher Modus am besten arbeitet. PS ich weis nicht ob dieses Thema überhaupt hier rein passt, wenn nicht könnt ihr mich gern auf andere Foren verweisen in denen Schaltregler bearbeitet werden Danke schon mal im vorraus für die aufschlussreichen Antworten
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jzu schrieb: > Nun kommen in diesem Datenblatt vorallem ab den Seiten 11-14 immer > wieder die Begriffe "Burst-Mode", "forced-continuous mode" oder > "pulse-skipping mode" auf. Am Anfang war ich mir ziemlich sicher dass es > sich dabei um verschiedene Arbeitsweisen des Controllers bei geringer > Last handelt. ...was auch der Fall ist. jzu schrieb: > Doch schön langsam bin ich ein wenig verunsichert, da > diese begriffe auch beim externen Takteingang oder bei einem > Überspannungsereignis auftauchen. Es geht darum: Ist die Spannung am Eingang größer als die Ausgangsspannung, kann ein Boost-Konverter eigentlich gar nicht mehr arbeiten - das widerspricht seinem Funktionsprinzip. Dieser Controller kommt zu einem gewissen Grad damit zurecht, indem er verschiedene Betriebsmodi nutzt, die auch bei geringer Last (und dabei V(in) <= V(out)) zum tragen kommen. Er kann - in geringem Maße - sogar "abwärtswandeln" (bitte nur in Ausnahmesituationen!). Wie das ungefähr funktioniert, ist dort beschrieben. Und natürlich auch die Einschränkung: "Ist der Controller auf externen Takt konf., wird er diesem folgen." So daß bei externem Takt ausschließlich der "Forced Continuous Mode" möglich ist - was die mögliche Effizienz festlegt, aber auch Einfluß auf das Verhalten bei Überspannung am Eingang hat. Ich wiederhole: Bei "stinknormalen" Boost-Convertern ist nicht einmal definiert, was die Regelschleife bei auch nur "geringster" Überhöhung der Spannung am Eingang gegenüber der am Ausgang überhaupt anstellt... das hier ist ein "Luxus-Boost". Und: Die Begriffe bedeuten also schon genau, was Du dachtest.
Vielen Dank für die sehr ausführliche Antwort hat mir sehr geholfen. Nur um noch einmal sicher zu gehen: Für die Funktion im allgemeinen (ohne externen Takt und ohne (erwartbare) Überspannungsereignisse am Eingang) ist es relativ egal welchen der drei Modis man benutzt. Nun stellt sich mir nur noch eine Frage (rein aus Interesse). Wann oder wieso sollte man an eine Controller einen externen Takt anschließen, wenn dieser einen einstellbaren internen Oszilator besitzt. Welche Vorteile erhoft man sich dadurch und in welchen Situationen wäre es Sinnvoll einen solchen externen Takt anzulegen
jzu schrieb: > Wann oder > wieso sollte man an eine Controller einen externen Takt anschließen, > wenn dieser einen einstellbaren internen Oszilator besitzt. Welche > Vorteile erhoft man sich dadurch und in welchen Situationen wäre es > Sinnvoll einen solchen externen Takt anzulegen Mehrere Controller über eine einzige (externe, oder von C. zu C.) Clock zu takten, nennt man "Synchronisation". Und die hat gute Gründe. Denn häufig werden mehrere Schaltregler parallel an einer Spannungsversorgung betrieben. Ob nun mit gleicher Ausgangsspannung (eventuell um für diese den Ausgangs-strom, und damit die Leistung zu erhöhen, und / oder aus Redundanzgründen), oder mit unterschiedlicher - macht kaum einen Unterschied. Auch / sogar, wenn diese z.B. völlig identisch aufgebaut sind, und "nominal" gleiche Schaltfrequenz spezifiziert haben, führen Bauteiltoleranzen zu mehr oder weniger stark unterschiedlichen "realen" Schaltfrequenzen. Problem: Wenn sich zwei nahe beisammen liegende Frequenzen überlagern, entstehen dabei u. a. relativ niedrige Frequenzanteile - und mit dieser Frequenz pulsieren dann zusätzliche Ströme (mindestens) zwischen den Konvertereingängen. (Google: "synchronisation, beat frequency, modulation, ...") Die Frequenzen sind auch meist so niedrig, daß die Dämpfung von z.B. Netzfiltern, bei AC-Versorgung der parallelen Regler, zu gering ist. Und sie sonstwohin gelangen... Auch bei DC-Versorgung könnten sie an unerwarteter Stelle zusätzlich stören. Man kann diese Ströme auch mit zusätzlichen Filtern etwas bedämpfen, jedoch vermeidet die Synchronisation sie schon von Grund auf. Noch einen Schritt weiter geht die Methode, bei einem gemeinsamen Takt auch noch die Phase zueinander zu verschieben - was verschiedene Vorteile bringt. (Google: "interleaving; interleaved buck, i´d step-down, i´d PFC, ...")
Das ist ein Boost Controller. Ist Vin>Vout so tut er überhaupt nichts mehr, da die Top Switch Body Diode dafür sorgt, das Vout Vin folgt, so mit Vout = Vin - 1V. Forced continuous heißt, es wird immer mit Nennfrequenz geschaltet solange Vout > Vin und es fließt ein konstanter dreiecksförmiger Strom in der Induktivität. Bei Iin<Iripple/2 auch "rückwärts". Im Leicht bis Null-Lastfall fließt der Strom nur hin und her und der Wirkungungsgrad ist entsprechend niedrig. Vorteil ist, es werden nur Frequenzanteile der Schaltfrequenz und vielfache davon erzeugt. Um den Wirkungsgrad im Leichtlastfall zu erhöhen gibt es mehrere Möglichkeiten: 1. Discontinuous mode, ein Rückwärts-fließen des Stromes in Top Switch wird verhindert. Es wird mit dem Top Switch eine Diodenfunktion simuliert. 2. Pulse skip. Top switch arbeitet wie bei 1 in Diodensimulationsmode. Ist die Last noch geringer, kann die Energie eines Schaltimpules mit der minimalen Einschaltzeit des bottom Switches schon zuviel sein, und die Ausgangsspannung würde nach oben weg laufen. Jetzt muß der Regler einzelne Impulse auslassen. Jetzt werden Frequenzanteile mit Bruchteilen der Schaltfrequenz erzeugt. 3. Um den Eigenstromverbrauch des Schaltreglers im Fall 2 noch weiter herabzusetzen wird der Reglerlogik, Oszillator etc. abgeschaltet und nur die nötigsten Schaltungsteile aktiv gehalten wie Referenz und Fehlerverstärker. Wird die Ausgangspannung zu gering, wird der Schaltreglers aufgeweckt und macht einen Puls oder eine kurze Pulsfolge um die Ausgangspannung zu erhöhen. Dann legt der sich wieder schlafen. Das kann man Burst mode nennen.
Christian K. schrieb: > Im Leicht bis > Null-Lastfall fließt der Strom nur hin und her und der Wirkungungsgrad > ist entsprechend niedrig. Ab wann ist es eine Leichtlast, von welcher Dimension sprechen wir hier? Oder spricht man von einer Leichtlast, wenn am Ausgang des Schaltreglers keine Last anliegt, dieser so zu sagen in der Luft liegt.
against schrieb: > Man kann diese Ströme auch mit zusätzlichen Filtern etwas bedämpfen, > jedoch vermeidet die Synchronisation sie schon von Grund auf. Noch einen > Schritt weiter geht die Methode, bei einem gemeinsamen Takt auch noch > die Phase zueinander zu verschieben - was verschiedene Vorteile bringt. Ich habe mich nachdem ich von dieser Problematik gelesen habe auf Google einmal ein wenig "schlau" gemacht und habe folgendes Bauteil gefunden: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/6909fa.pdf Wäre dieses Bauteil ein geeignetes um die Probleme mit den überlagernden Frequenzen zu vermeiden?
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